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1、磁性元件的计算机设计流程磁性元件的计算机设计流程2006.9前言前言磁性元件设计在开关电源中的重要性磁性元件设计的难点磁性元件的计算机设计方法PExprt简介简介 提供了多家国际大厂的磁心、骨架、绝缘材料和导线的标准库，方便用户设计使用可以设计电感、多绕组变压器、耦合电感以及反激元件等多种磁性元件对设计参数进行优化，包括磁心尺寸、磁心材料、绕组匝数、气隙长度、绕线规格、并绕线股数能计算出磁性元件的多种性能参数，包括磁心损耗、绕组损耗、磁通密度、直流阻抗、交流阻抗、电感量、漏磁和温升等考虑了各种复杂效应对设计的影响，如趋肤效应、临近效应等两种设计方法两种设计方法用PExprt直接设计 用PExp
2、rt的建模模块（PEmag）设计 方法一方法一第一步：创建新的工程文件工程名命名规则工程名命名规则工程名长度不大于32个字符由字母(AZ)和数字(09)组成,最好以字母打头最好不要在工程名中使用current、initial、empty、last、mesh、fileset、previous、seeded、part等保留字建议：项目名称+版本号如SWH65 28S15 VOL1第二步：选择磁性元件类型 1.基于波形的电感2.基于Buck拓扑的电感3.基于Boost拓扑的电感4.基于Buck-boost拓扑的电感 5.基于波形的变压器6.基于经典正激拓扑的变压器7.基于半桥拓扑的变压器8.基于全桥
3、拓扑的变压器9.基于推挽拓扑的变压器10.基于波形的耦合电感11.基于波形的反激拓扑变压器12.基于反激拓扑的变压器123456789101112第三步：选择“Waveform”栏 基于波形的电感基于Buck拓扑的电感基于波形的变压器基于经典正激拓扑的变压器基于波形的耦合电感基于波形的反激拓扑变压器基于反激拓扑的变压器第四步：选择“Design Input” 栏 Winding setup2D1D Completely1D Partially第五步：选择“Modeling Option”栏 第六步：选择库 磁性元件标准库TDKFerroxcubeAVXEpcosMagneticsMicrome
4、talsSteward第七步：选择磁心形状 磁心结构包括POTToroidalEEEFDETDUUEIEPUIRM第八步：选择磁心尺寸 第九步：选择骨架（可选） 第十步：选择线型 可供选用的线型LISZROUNDFOILSQUAREPLANAR漆包线参数列表漆包线参数列表 标称直径mm导体直径公差mm最大外径mm最小绝缘厚度mm铜导体电阻/ m最小击穿电压（有效值）V最小值最大值标称值0.080.0030.1050.0143.1333.7033.4015000.10.0030.1290.0162.0342.3322.1766000.150.0030.1920.0230.92191.01590.
5、967320000.190.0030.2360.0270.57940.62780.602922000.210.0030.2560.0290.47570.51230.493525000.230.0030.2780.0320.39410.42980.411425000.270.0040.320.0350.28740.31030.298628000.290.0040.340.0350.24970.26840.258828000.310.0040.3630.0350.21890.23440.226528000.330.0040.3860.0350.19320.20690.199931000.350.0
6、040.4020.0380.17220.18340.177731000.380.0050.4420.040.14560.15610.150731000.470.0050.5390.0450.09560.10150.098535000.570.0060.6450.0490.06500.06900.0669940000.630.0060.7060.0500.053350.056380.0548440000.670.0070.7480.0510.04710.04990.04854000第十一步：选择磁心材料 磁性材料种类包括FERRITEIRON POWDER 第十二步：开始设计过程 第十三步：观察
7、设计结果 第十四步：观察性能结果 第十五步：观察构造结果 第十六步：查看报表 第十七步：生成模型 注意：在生成模型前，在菜单中选择File/Save将所有工程文件保存在指定文件夹里。 第十八步：将模型导入Simplorer 方法二方法二第一步：创建新的工程文件 第二步：选择“Cores”栏 第三步：选择“Bobbins”栏 第四步：选择“Windings”栏 第五步：选择“Wirs/Ins”栏 第六步：选择“Core Material”栏 第七步：连接绕组及引脚第八步：单击“Design Status”栏 磁性元件定义有问题磁性元件定义正确第九步 ：模型属性框设置Model LanguageCapacitancesCore ModelCurve Fitting Settings第十步 生成模型 在菜单中选择Modeler/FEA based Modeler（2D）/Start 2D Model Generation，弹出有限元建模器的界面，点击“start”键，生成有限元模型后会自动将模型文件保存在项目文件夹里。第十一步 察看结果 在菜单中选择Results/FEA based(2D),弹出表示计算结果的图表。第十二步：在菜单中选择Report Files查看报表。第十三步：将模型文件导入Simplorer，与第一种方法相同。谢谢！
